在对可疑性肾脏或尿道疾病进行物理检查时，医生应尽力触摸肾脏。正常情况，肾脏不能扪及，但是肿大的肾脏或肾脏肿瘤可被查到。肿大的膀胱也常能被扪到。医生对男性进行直肠检查以触摸前列腺是否肥大。对妇女进行阴道检查可以提供膀胱和尿道的情况。
对肾脏和尿路疾病诊断的其他方法包括尿液分析，反映肾脏功能的血液测试，影像检查和组织细胞标本检查。
清洁尿标本的采集
1.清洗男性阴茎头或妇女的尿道口
2.弃去开始的几滴尿，使之冲洗尿道
3.重新排尿，用无菌杯采集尿液标本
尿液分析
尿常规分析包括检测蛋白、糖和酮的化学分析和检查红细胞、白细胞的显微镜检法。在实验室中运用的那些简单便宜的测试方法也能检测和衡量尿中各种物质的水平。这些试验使用一种薄的可浸透且能与尿中各种物质发生反应改变其颜色的塑料片(测试片)。这种测试片被常规地用于尿液分析中。
尿液中的蛋白质(尿蛋白)通常能用测试片迅速检测出来，但是有时候也需要比较复杂的技术。根据其原因蛋白质可以在尿中持续或间断出现。蛋白尿通常是肾脏疾病的一个标记，但是尿蛋白也可在正常情况时剧烈运动后出现如马拉松长跑。也可发生在少见的、无害的称为直立性蛋白尿的遗传形式中，出现这种蛋白尿的人，躺下或睡眠时，尿液中的蛋白质会消失，但直立一会儿后尿中又出现蛋白。
尿中的葡萄糖(糖尿)使用测试片能准确地检测出来。糖尿最常见的原因是糖尿病。如果血糖水平正常后，尿糖仍持续出现，则肾脏可能有问题。
尿中的酮(酮尿)也能用测试片检出。机体分解脂肪时形成酮体。饥饿、未被控制的糖尿病及偶然地酒精中毒都能使尿中产生酮体。
尿中的血(血尿)通过测试片或在显微镜下都可被检测出。有时尿中含有大量的血，使尿呈红色或棕色，肉眼即可见到。
尿中的亚硝酸盐(亚硝酸盐尿)也可由测试片检出。当细菌存在时亚硝酸盐水平增高，因而可用于细菌感染的快速诊断试验。
尿中的白细胞酯酶(某些白细胞中发现的一种酶)能用测试片测出。白细胞酯酶是细菌感染引起炎症的最常见的一种征像。当尿液被高度浓缩或含有葡萄糖、胆盐、利福平类的抗菌药物和大量维生素C时，这种试验可呈假阴性。
尿酸度也由测试片测量。某些食物可以增加尿液的酸度。
尿液浓度(渗透压，比重)是诊断肾功能异常的重要指标。医生可以分析任意一份尿标本或者做肾脏对尿液浓缩能力的试验。在上述的一种试验中，受试人应在12～14小时内不饮水或其他液体。在另一测试中，给受试人注射抗利尿激素。然后，测量尿的浓缩能力。正常情况下，两种试验都将测得尿液被高度浓缩。不过，在某些肾脏疾病时，尿液被异常稀释。
正常状态时，尿液中可含有少量从尿道内脱落的细胞和其他碎屑。一个患有尿路疾病的人其尿液经离心和沉淀后，在沉淀物内有较多的细胞。在显微镜下检查这些沉淀，能够提供有关疾病的信息。
实验室内做细菌生长的尿培养试验能诊断出尿路感染。尿培养需要一份来自于膀胱的未污染的尿标本，该标本必须通过清洁留尿方法获得。其他方法包括用经尿道进入膀胱的导管或用针通过腹壁插入膀胱内(耻骨联合上针吸术)。
肾脏功能测定
通过对血液或尿液标本的分析能对肾脏功能作出评估。肾脏滤过率可通过对血清肌酐的测定进行评价。尽管许多其他因素能改变尿素氮(ＢＵＮ)的水平，但尿素氮水平也能提示肾脏功能的好坏。肌酐清除率是一种较为准确的试验，通过血标本，采用与年龄、体重、性别相关的血清肌酐水平公式获得，并检测准确采集的24小时尿液标本。
影像学诊断
腹部X线片能显示出肾脏的位置和大小，但超声波扫描能更好的达到这一目的。
静脉尿路造影是用于显示肾脏和下尿路的一种X线技术。能在X线片上见到的造影剂(一种不透X线有助于放射性对比的物质)是通过静脉内给予的。通常不到5分钟，造影剂就可集中在肾脏。接着可摄X线片。它显示出肾脏的图像和造影剂通过输尿管进入膀胱的通道。静脉造影对肾功能差的病人无效，因肾脏不能聚集造影剂。
因X线检查注入造影剂后突然发生肾衰竭副作用的病例不到1/200。这种肾衰竭的原因还不清楚，但对于老年人、或先前有肾功能不全、糖尿病、脱水和多发性骨髓瘤的人危险性是较高的。对有高危因素的人必须作X线造影检查时，医生必须确信该病人造影前预先已由静脉给予了液体。医生为尽可能减少这种危害而使用小剂量的造影剂。有时也变更检测方式，例如使用电子计算机体层摄影(CT)。
膀胱造影是通过静脉造影得到膀胱的部分X线影像。不过，经尿道注入造影剂的逆行膀胱造影常常可提供有关膀胱和尿道的更多情况。可在排尿前、排尿中和排尿后摄X线片。
逆行尿路造影通过直接插入尿道的膀胱镜或导管注入类似于静脉造影使用的造影剂。在静脉尿路造影不成功时，逆行尿路造影技术能提供很良好的膀胱、尿路和肾脏下部影像。逆行尿路造影也有助于对尿路梗阻的研究或对静脉造影剂过敏人的评估。其缺点是有引起感染的危险和需要麻醉。
超声波扫描是运用声波产生出解剖结构图像。这种技术简单、无痛和安全。由于超声波扫描具有即使是肾脏功能差时仍可得到一个好的图像的额外优点，它被用于对肾脏、输尿管和膀胱的研究。超声波扫描也能间接提供有关肾脏功能情况。医生使用超声波扫描通过测量膀胱容积的变化测量20周以上胎儿尿的产生率。这种资料有助于医生确定胎儿肾脏功能状况。对于新生儿，超声波扫描是研究其腹部肿块、尿路感染和可疑泌尿系统先天缺陷的最好方式，因为其操作过程轻柔而且结果高度准确。
超声波扫描是估计肾脏大小、诊断肾脏畸形、肾脏出血很好的方法。超声波扫描还用于为肾活检确定最佳位置。对不能使用造影剂的晚期肾衰竭病人或不能耐受这类药物的人，超声波扫描是最好的诊断方法。
膀胱充盈能在超声波扫描中清晰看见。虽然超声波扫描可以判定膀胱肿瘤，但是CT更为可靠。
CT虽然较超声波扫描和静脉尿路造影昂贵，但具有一些优点。由于CT能从含有液体的组织中鉴别出实体结构，所以在评估肾脏肿瘤的类型和范围或使正常输尿管变形的其他肿块是最有用的方法。静脉注入造影剂能获得更多的信息。CT也有助于确定肾脏肿瘤扩散到何处。在做CT时，将空气和造影剂的混合物泵进膀胱能清晰的显示出膀胱肿瘤的周界。
将造影剂注入动脉内的血管造影，在所有肾脏影像诊断中最具有侵害性而且只为某些特殊情况下使用，例如，医生必须评估肾脏血供状况时。在许多医院里，惯用的血管造影正在被螺旋CT技术所代替。该技术仅需使用极少量的造影剂就可增强计算机产生的影像。血管造影的并发症包括对所注射动脉和邻近器官的损伤，对造影剂的反应和出血。
静脉造影是静脉注射造影剂后的X线影像。其并发症少而且在注射区域通常仅有少许的造影剂和血液漏出。但可能出现对造影剂的过敏反应。
磁共振成像(MRI)能够提供利用其他技术不能获得的有关肾脏肿块的信息。例如，MRI产生的三维图像可以确定肿瘤的形状。肾脏实体性肿块的形状不同于空洞(囊肿)，而囊液的影像有助于医生区别出血和感染。另外，MRI能对肾脏周围的血管和结构产生极好的图像，因此可以作出各类诊断。然而，对肾脏内钙盐沉积和结石显示不清晰而以使用CT观察为好。
组织和细胞标本
为使医生确立诊断和观察治疗过程，可以进行肾脏活体组织检查，即取出一小块肾脏组织标本并放在显微镜下检查。经皮针刺活检常能部分估计肾衰竭，而对移植肾进行活检能观察到排斥反应征像。肾脏活检时，受检人俯卧，并在背部肾脏上方的皮肤和肌肉注入局部麻醉剂。插入活检针并取出为显微镜检用的肾脏组织。而对移植肾的活检，则将活检针直接穿入腹壁。使用超声波扫描有助于导引穿刺针到位。
尿液中细胞的显微镜检查(尿细胞学)对诊断尿路癌症是有用的。对有高危因素患癌的人如吸烟者，石油化学工人和有无痛性血尿的人，使用尿液细胞学检查能筛查癌细胞。对已行膀胱或肾脏肿瘤摘除的人，此种检查可用于随访的评估。由于其他疾病如炎症的影响，可使尿细胞学检查结果呈假阳性，实际上提示没有癌存在；也可能由于癌症分化高，细胞表现比较正常，不能提示癌的存在，其结果可呈假阴性。
